龍?zhí)端麡屑~混凝土重力壩與泄水建筑物設(shè)計畢業(yè)論文

龍?zhí)端麡屑~混凝土重力壩及泄水建筑物設(shè)計畢業(yè)論文一、畢業(yè)設(shè)計(論文)課題來源、類型本設(shè)計題目來源于市龍?zhí)端畮鞓屑~的未建工程，屬設(shè)計類課題。市龍?zhí)端畮鞓屑~位于耀州區(qū)境的氏河上游，東距耀州城區(qū) 16km，水庫壩址處左岸屬下高埝鄉(xiāng)所轄，右岸屬坡頭鎮(zhèn)所轄。市龍?zhí)端畮鞓屑~是一項以城鄉(xiāng)生活、工業(yè)供水及防洪效益為主，兼有生態(tài)旅游等效益的中型綜合利用水利2工程，壩址以上控制集水面積 161km。龍?zhí)端畮鞓屑~建成后，年向城市及3工業(yè)供水547萬m，以彌補市新區(qū)供水缺口，從而促進新區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)健快速發(fā)展及人民生活水平的提高。二、 選題的目的及意義1、培養(yǎng)同學(xué)們了解并初步掌握水利工程的設(shè)計容、方法和步驟。2、通過設(shè)計，鞏固有關(guān)專業(yè)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課所學(xué)的理論，鍛煉運用所學(xué)的課程知識解決實際工程問題的能力，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想，熟悉水利建設(shè)、水利方針政策及有關(guān)規(guī)。3、運用幾年來所學(xué)的理論知識及專業(yè)知識和野外生產(chǎn)實習(xí)等收獲，鞏固有關(guān)專業(yè)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課所學(xué)的理論；鍛煉運用所學(xué)的課程知識解決實際工程問題的能力，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想；熟悉水利建設(shè)、水利方針政策及有關(guān)規(guī)；加強了計算、繪圖、編寫設(shè)計文件、使用規(guī)、手冊能力的培養(yǎng)，使我們成為合格的水利人才。4、重力壩是在世界上最早出現(xiàn)的一種壩型，它是由混凝土或漿砌石修筑的大體積擋水建筑物，其基本剖面是三角形，整體是由若干壩段組成。重力壩在水壓力和其他荷載作用下主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求，同時依靠壩體自重產(chǎn)生的壓力來抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力以滿足強度要求。它具有：相對安全可靠 ,耐久性好，抵抗?jié)B漏、洪水漫溢、地震等性能較強；設(shè)計、施工技術(shù)簡單，易于機械化施工；對不同的地形和地質(zhì)條件適應(yīng)性強， 任何形狀河谷都能修建重力壩， 對地基條件要求相對來說不太高；在壩體中可布置引水、泄水孔口，解決發(fā)電、泄洪和施工導(dǎo)流等問題的優(yōu)點。因此本次畢業(yè)設(shè)計選擇混凝土重力壩作為題目，在老師的指導(dǎo)下完成設(shè)計任務(wù)，將會為我之后走上工作崗位有很大幫助。三、本課題在國、外的研究狀況及發(fā)展趨勢1、我國水利樞紐工程的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢改革開放以來，我國一項項重點水利工程發(fā)揮效益，一片片綠洲奇跡般誕生，一個個民生水利工程潤澤山峁，水利為農(nóng)業(yè)乃至經(jīng)濟發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，成為促進國家協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，成為造福人民群眾的歷史豐碑。這些充分說明，水利是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。新中國成立以來，尤其是改革開放的二十多年來，長江、黃河、烏江、瀾滄江、紅水河等大江大河和一大批中、小型河流的水電開發(fā)狀況發(fā)生了巨大的變化。在借鑒國外先進的管理經(jīng)驗和工程技術(shù)的同時，我們依靠自己的力量，在深山峽谷、大流量河流、復(fù)雜地形地質(zhì)條件、惡劣氣候條件、高地震烈度和高海拔地區(qū)，建起了一座座高壩和大型水電站，解決了設(shè)計和施工中的技術(shù)難題；建立了從勘測、規(guī)劃、設(shè)計、科研到施工、運行管理和安全監(jiān)測的一整套標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系，形成了具有中國特色的水電建設(shè)技術(shù)。尤其是三峽、二灘、小浪底、天生橋一級等水電工程的成功建設(shè)，標(biāo)志著我國水電技術(shù)已經(jīng)邁上新的臺階，躋身于世界先進水平。2、國外水利樞紐工程的發(fā)展趨勢。國際河流與國河流一樣，在開發(fā)模式上具有一定的共性。如在上游建以發(fā) 電為主要目標(biāo)、對河流徑流進行調(diào)節(jié)的高壩水庫，上中游水庫蓄洪可減少下游洪水；在下游地區(qū)，則建設(shè)多利用目標(biāo)的水庫。盡量減少淹沒損失等。然而，由于國際河流流域跨越了國界，其開發(fā)利用所產(chǎn)生的社會、生態(tài)、環(huán)境影響將呈國際化，遠比國河流復(fù)雜，國界作為最高級別的行政界線對流域整體的分割，各國間難以形成國際河流開發(fā)與保護共識或達成共識的時間較長

[1]。各國水利都在隨

社會經(jīng)濟進步而不斷發(fā)展，大致可以按以下幾個階段進行劃分，即：工業(yè)化之前、

工業(yè)革命開始至二次世界大戰(zhàn)前、二次世界大戰(zhàn)后至 20世紀(jì)70年代中期、20世 紀(jì)70年代中期至80年代末、20世紀(jì)90年代以后五個階段。3、當(dāng)前混凝土重力壩建設(shè)中的幾個問題（1）大壩安全是混凝土重力壩的關(guān)鍵問題1975 年，板橋、石漫灘兩水庫的潰決，給人民的生命財產(chǎn)造成了巨大損失。從 統(tǒng)計資料來看，混凝土重力壩的失事率比土石壩要低一些，但混凝土重力壩的安全問題也是大壩建設(shè)中的一個核心問題。 壩的應(yīng)力水平與壩的高度大體成正比，壩體越高，應(yīng)力越大，特高混凝土重力壩的安全問題是當(dāng)前壩工技術(shù)的焦點。我國特高混凝土重力壩不但水頭高，而且?guī)烊荽螅浒踩珕栴}實際上還關(guān)系到下游數(shù)座水庫?；炷林亓握駬v密實度的無損檢測由于大量機口取樣和少量倉面取樣，在人倉以前由于原材料、配合比、拌制、運輸?shù)仍蛞鸬幕炷临|(zhì)量問題一般都可以得到較好的控制，但入倉以后，由于平倉、振搗而引起的質(zhì)量問題，很難檢測，實際上難以控制，特別是夜間澆筑混凝土，如現(xiàn)場監(jiān)理稍有松懈，很容易出問題，如某重力壩，在縱縫灌漿時，耗漿量異常，經(jīng)鉆孔檢查，發(fā)現(xiàn)壩大圍因欠振而不密實，只得采取鉆孔灌漿補強，壩體實際上吸納了大量水泥漿液。如果沒有發(fā)現(xiàn)問題，其后果是比較嚴(yán)重的。目前在碾壓混凝土壩施工中，已普遍采用無損探測方法檢查混凝土密實度，常態(tài)混凝土因澆筑層厚度較大，目前還缺乏有效的現(xiàn)場無損檢測方法，急需進行研究。做好全面溫控、永久保溫、結(jié)束“無壩不裂”歷史到20世紀(jì)50年代，混凝土重力壩溫控措施包括分縫分塊、水管冷卻、預(yù)冷骨料及表面保溫已相繼提出，但實際上仍然是“無壩不裂”，Dworshak、Revelstoke 等壩的裂縫還相當(dāng)嚴(yán)重。經(jīng)較深入研究發(fā)現(xiàn)，主要原因是人們對表面保護在認(rèn)識上存在誤區(qū)， 由于施工中往往是一次大寒潮后出現(xiàn)一批裂縫，因此長期以來人們只重視混凝土早期的表面保護，而忽略后期的表面保護。研究結(jié)果表明，如果在嚴(yán)格控制基礎(chǔ)溫差、做好水平澆筑層面和接縫面的短期表面保護外，還能做好上下游表面的長期表面保護，就能防止裂縫的出現(xiàn)，結(jié)束“無壩不裂”的歷史 。（4）抗滑穩(wěn)定分析和應(yīng)力分析是重力壩設(shè)計中的一項重要容應(yīng)力分析可按平面問題進行。目前國外常用的方法，主要有極限平衡法、模型試驗法和有限元分析方法等。比較典型的：對沿壩基面的抗滑穩(wěn)定分析，有抗剪強度公式和抗剪斷強度公式；對于沿深層抗滑穩(wěn)定分析，主要有剩余推力法、被動抗力法和等安全系數(shù)法等。重力壩應(yīng)力分析的方法可歸納為理論計算和模型試驗兩大類。目前常用的模型試驗方法有偏光彈性試驗、激光全息試驗和脆性材料試驗?zāi)壳坝袃煞N較常用的方法。理論計算方法有二，一種是材料力學(xué)法：這是應(yīng)用最廣、最簡便、也是重力壩設(shè)計規(guī)中規(guī)定采用的計算方法。長期的實踐經(jīng)驗表明，此法對于中等高度的壩是可以保證安全的。另一種方法是有限元法,它能精確計算壩和地基的應(yīng)力和變形，利用計算機進行分析，已成為一種綜合能力較強的計算方法。參考文獻：家錚.重力壩設(shè)計.：水利電力，1987吳媚玲，耀武.重力壩的應(yīng)力、穩(wěn)定與可靠性.：中國科學(xué)技術(shù),1990家錚著.重力壩的設(shè)計和計算.市：中國工業(yè),1965水利電力學(xué)院水工結(jié)構(gòu)教研室譯.基巖上混凝土重力壩設(shè)計規(guī).1964周建平,鈕新強,賈金生重.力壩設(shè)計二十年.市：中國水利水電,2008省水利電力勘測設(shè)計研究院志.市：中國水利水電,2006.12王光綸.水工建筑物(第5版).中國水利水電.2009.5郭振宇.水工建筑物基礎(chǔ).市：中國水利水電2011.01邱支振.應(yīng)用理論力學(xué).市：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué).2011.02振中.水利工程概論.市：中國水利水電.2011.01許寶樹.水利工程概論.市：中國水利水電.2008.07冷愛國.水工建筑物實訓(xùn)指導(dǎo).市：中國水利水電出版.2008司政.水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南.：中國電力，2013.09[14]Federal Emergency Mangement Agency． Federal-Guidelines forSafety：Hazard Potential Classification systems for Dams(FEMA